Maiores vírus já descobertos são do Brasil

Os maiores vírus descobertos até hoje no mundo vêm de dois ambientes extremos do Brasil: lagos de água muito salgada e alcalina do Pantanal e as profundezas do litoral do Rio de Janeiro, cerca de 3 km abaixo da superfície do mar.

Para os padrões do mundo microscópico, os dois Tupanvírus, como foram apelidados, são imensos, chegando a superar diversos tipos de bactérias. O nível de sofisticação de seu DNA também está muito além do que os cientistas esperavam encontrar no universo viral até agora, o que pode ajudar a transformá-los em fábricas biotecnológicas no futuro.

Ainda não se sabe exatamente que tipo de hospedeiro os supervírus brasileiros costumam invadir na natureza, mas os estudos em laboratório mostram que eles conseguem se multiplicar dentro de amebas, a exemplo do que acontece com outros vírus gigantes que têm sido identificados nas últimas décadas.

“A diferença é que os Tupanvírus infectam várias espécies diferentes de amebas, são generalistas se comparados aos seus parentes”, conta o biólogo virologista Jônatas Abrahão, do Laboratório de Vírus da UFMG (Universidade Federal de Minas Gerais). Seja como for, essa predileção por amebas indica que não há motivos para se preocupar com possíveis doenças causadas por eles em humanos.

Abrahão é o primeiro autor da pesquisa que descreveu as características dos parasitas, publicada na revista científica de acesso livre “Nature Communications”. Vistas pelo microscópio, as partículas virais parecem pequenos microfones peludos. As maiores medem 2,3 micrômetros ou mícrons (cada mícron tem um milésimo de milímetro), e grande parte desse comprimento corresponde à cauda cilíndrica do vírus –algo que, por si só, já é inusitado, já que a grande maioria das partículas virais é formada apenas por uma espécie de carapaça, dentro da qual fica armazenado o material genético.

“Tentamos de todos os jeitos separar a cauda do resto do vírus, inclusive com ultrassom, mas não conseguimos”, conta o pesquisador da UFMG. De qualquer modo, faz sentido imaginar que os genes dos Tupanvírus também estejam armazenados apenas na tal carapaça, o chamado capsídeo.

Elo perdido

As lagoas alcalinas da região de Nhecolândia, estudadas por outro coautor do estudo, Ivan Bergier, da Embrapa Pantanal, lembram em parte as condições extremas onde as primeiras formas de vida da Terra teriam surgido. E, de fato, os vírus recém-descobertos e seus parentes têm algumas características de “elo perdido” entre os organismos formados por células (basicamente todas as formas de vida) e os demais vírus, que não são considerados propriamente vivos pela maioria dos cientistas.

Essa aparente confusão vem do fato de que as partículas virais dependem das células que invadem para todos os aspectos de seu ciclo de vida, do uso de energia à reprodução. Para isso, elas contrabandeiam seu material genético para dentro da célula hospedeira e deixam que as máquinas moleculares da vítima façam todo o serviço sujo com base no “manual de instruções” dos genes. Vírus não possuem metabolismo, ou seja, não comem nem digerem nada, nem realizam fotossíntese como a das plantas.

Os tupanvírus se destacam, em primeiro lugar, porque seu manual de instruções é enorme. O genoma deles tem cerca de 1,5 milhão de pares de “letras” químicas de DNA mais uma vez, acima do que têm algumas bactérias, e em quarto lugar entre os vírus gigantes.

Além disso, tal manual contém instruções completas para o processo de produção de proteínas a partir de suas unidades básicas, os aminoácidos, algo que ainda não havia sido visto em nenhum outro vírus. Ao invadir as amebas, as partículas montam uma espécie de fábrica viral, cooptando mecanismos do hospedeiro para produzir mais cópias de si mesmo, as quais arrebentam as células e partem para invadir mais amebas. “É um processo ativo, o vírus orquestra tudo isso”, diz Abrahão.

Tamanha versatilidade nas instruções para produção de proteínas pode acabar sendo muito útil para aplicações biotecnológicas. Em projeto financiado pela Fapemig, fundação mineira de fomento à pesquisa, os pesquisadores da UFMG vão tentar usar Tupanvírus modificados para produzir substâncias de interesse humano.

É comum que isso seja feito com a ajuda de bactérias, mas a bioquímica viral consegue fazer pequenos ajustes na molécula “finalizada” que as bactérias não são capazes de realizar, o que levaria a produtos com propriedades mais adequadas.